Aleo Avantajı: zkEVM’lerden zkVM blok zincirine geçiş
Aleo Avantajı: zkEVM’lerden zkVM’lerle Blokzincire Evrilme
Sıfır bilgi kanıtları, özellikle blokzincirde kitlesel benimsemeye yönelik ölçeklendirme sırasında kullanıcı gizliliğini korumak için kritik bir şifreleme çözümüdür ve aynı zamanda hesaplama sorunlarını çözmeye de yardımcı olabilirler. Şu anda bunu yapmanın iki ana yolu vardır: zkEVM’ler ve zkVM’ler. Bu yazı, her ikisini de inceleyerek her birinin artılarını ve eksilerini analiz ediyor — ancak önce neyi optimize etmeye çalıştığımızı ve neden gizliliğin önemli olduğunu anlamak önemlidir.
Biyolojik evrim gibi şifreleme evrimi, belirli bir sonucu optimize etmek amacıyla geliştirilen özelliklerin geliştirilmesi etrafında döner. Bitcoin, kabul edilebilir ve benimsenebilir hale gelmeden önce, merkezi olmayan dijital para biriminin güvenli olduğunu kanıtlamak zorundaydı, bu nedenle güvenliği ek işlevlerin önünde optimize etti. Ethereum da güvenliği optimize etti, ancak akıllı sözleşmeler aracılığıyla programlanabilirliği ekledi.
Bu kripto-evrimsel iterasyonlar genellikle birbirine dayalı olarak inşa edilir ve her biri kendi takasları kümesi ile gelir. Ethereum’da her bir düğümün her bir işlemi yeniden yürütmesi gerektiğinden önemli hesaplama zorlukları yaratır ve yüksek gaz ücretleri ve düşük işlem hızlarına yol açar. Hesaplamanın blokzincir üzerinde yapılmasının nedeni güvenliği ve şeffaflığı optimize etmekti, ancak bu aynı zamanda bir maliyete yol açar: performans ve gizlilik.
Rolluplar, Ethereum’da çalışmada hesaplama maliyetlerini düşürmeye yardımcı olmak için ortaya çıktı. Ancak sadece performans sorununu ele almaya başlarlar ve gizlilik hiç hesaba katılmaz. Bu önemlidir çünkü kullanıcılarının verileri üzerinde daha fazla kontrol isteyen ve ona sınırsız erişim isteyenlerden giderek daha fazla kuşkulu olan uygulamalar için gizlilik artık bir önkoşuldur.
Uygulama geliştiricileri, gizliliğe olan eğilimi ve gereksinimini tanırlar, bu nedenle sıfır bilgi kanıtlarını kullanarak gizliliği koruma yollarını giderek daha fazla araştırmışlardır. Bu şifreleme protokolleri, kullanıcıların veya uygulamaların herhangi bir ek bilgiyi açıklamadan bir şeyin doğru olduğunu doğrulamasına izin verir — örneğin, bir kullanıcının yaşının 18'den fazla olduğunu doğrulamak, tam yaşını veya doğum tarihini açıklamadan.
a16z, 2023 Kripto Durumu raporunda belirttiği gibi, geliştiricilerin ZK-proof teknolojisinin daha fazla benimsemesinin olası olduğunu belirtiyor, özellikle teknoloji, akademik yayınların artması ve Ethereum üzerinde ZK kanıtlarını doğrulayan günlük işlemlerin artması nedeniyle.
zkEVM’ler ve zkVM’ler nedir?
ZK çözümlerinin çoğu iki kampa ayrılır: Ethereum üzerine inşa edilenler (zkEVM) ve özel olarak inşa edilenler (zkVM) ve bu nedenle farklı bir altta yatan takaslar ve temel parametreler kümesi ile inşa etmeyi seçebilirler.
Bir zkEVM, Ethereum Sanal Makinesi uyumlu ve sıfır bilgi kanıt dostu bir sanal makinedir ve programlar, işlemler ve giriş ve çıkışların doğruluğunu garanti eder.
Ethereum blokzinciri üzerine inşa edildiği için, zkEVM modeli Ethereum’un artılarını ve eksilerini alır.
Ethereum ağının uyumluluğu için optimize edildiği için, Ethereum’un büyük kullanıcı kitlesinden faydalanır ve geliştiriciler için (önemli sayıda Solidity geliştiricisi ve yürütme istemcileri dahil olmak üzere paylaşılan altyapısı nedeniyle) daha kolaydır. Bununla birlikte, bu aynı zamanda sıfır bilgi kanıtları ve diğer gizlilik önlemlerini entegre etme yeteneğinin Ethereum ağının dahili kısıtlamalarına sınırlı olduğu anlamına gelir.
Bir zkVM, sıfır bilgi kanıtları aracılığıyla güvenli ve doğrulanabilir güvenilirliği garanti eden bir sanal makinedir — eski durumu ve programı girdiğiniz ve yeni durumu güvenilir bir şekilde döndürdüğü makine. ZK kanıtlarını zincir üzerindeki işlemlere entegre etmeyi daha az maliyetli, daha etkili ve hatta daha kolay hale getirmek için ortamını optimize edebilir.
Özünde, doğru zkVM, uygulamalarına her bir işleminde sıfır bilgi kanıtlarını kullanma yeteneği verebilir, nispeten zahmetsizce. Gerçek zkVM’ler, ZK-ilkelerini benimseyerek her teknoloji yığınının her parçasına entegre edilir.
Ne için optimize ediyoruz?
Lockheed Martin, her işi yapabilen bir savaş jeti olarak F-35'i inşa etmeye başladığında, özel olarak hedeflenmiş hava-hava veya hava-yere savaşçılara gerek duymayı umuyordu. Bunun yerine, birçok endüstri uzmanının onu yaratılan en kötü savaş jeti olarak gördüğü, çok yönlü olarak performans gösteremedi ve on yıl geride kaldığı birçok alanda düşük performans gösterdi.
Ders? Belirli bir görevi iyi yapmak için oluşturulan herhangi bir şey, aynı anda birçok başka faktörü optimize etmeye çalışan bir çözümün o görevi muhtemelen daha iyi yapacaktır.
Ethereum’da, tamamen kamusal ve şeffaf olmak üzere inşa edilen bir blokzincir var. Şimdi gizliliği tanıtmaya çalışıyorsanız, bu, temelinde gizliliği desteklemek için geliştirilen bir şeyden daha performanslı olmayacak. Mühendislik açısından bu zor, çünkü geliştiriciler bu tür bir alanda çalışmak için tasarlanmamış programları kodlamak zorundadırlar, bu da devasa devreler oluşturur.
Ancak gizliliğe odaklanmış bir uygulama katmanı, gizliliği optimize edebilir ve aynı zamanda ZK kanıtlarının yarattığı bir dizi başka olumlu etkiden faydalanabilir, bu etkileri bir sonraki bölümde açıklayacağız.
Aleo, zkVM’leri bir adım daha ileri götürme
Orada birçok zkVM çözümü bulunmaktadır, ancak Aleo sadece bir sıfır bilgi sanal makine inşa etmekle kalmıyor, aynı zamanda her işlemde tamamen entegre edilmiş bir zkVM içeren gizliliğe odaklanmış bir katman 1 blokzincir oluşturuyor.
Bu model, şunlar da dahil olmak üzere bir dizi önemli fayda yaratır:
Düşük karmaşıklık
Aleo, ZK ile uygulama geliştirmenin karmaşıklık seviyesini soyutlar. Daha önce geliştiriciler, devre seviyesinde geliştirmek zorunda kaldılar, bu son derece sıkıcı ve zaman alıcı bir işti. Aleo ile ZK devreleri, programınıza dayalı olarak otomatik olarak oluşturulur, bu da herhangi bir geliştiricinin gizliliğin gücünden yararlanmasına izin verir.
Gaz ücreti olmadan toplu ispatla geliştirilmiş ölçeklenebilirlik
Aleo işlemleri zincir dışında işler, ardından işlemleri zincirde bir ZKP ile doğrular. Bu sayede, tüm ağır yüklemeler blokzincir dışında yapılır, bu da Aleo’nun daha yüksek bir işlem kapasitesine ulaşmasını sağlar. ZK’lar aracılığıyla toplu kanıtlamayı gerçekleştirerek Aleo, kanıt süresini, doğrulayıcı süresini ve kanıt boyutunu daha da azaltabilir, bu da maliyetlerin sublineal olmasını sağlar — 4 işlemi geçtiğinizde kanıtlayıcı süresinde %4'ten fazla azalma olur.
Sınırsız program çalışma süresi
zkCloud’da çalışan programlar, hesaplamanın sonunda kalkanlı işlemin sunulması koşuluyla bir saniye, bir dakika, bir gün sürebilir; Ethereum gibi zincir üzerinde yürütme modeliyle mümkün olan uygulamalardan çok daha fazlasının kapısını açar, bu modelde program çalışma süresi “gaz” tarafından sınırlanır.
Maksimum programlanabilirlik ve bileşebilirlik
Geliştiriciler, her işlemde hangi parametrelerin blokzincirinde kamusal olduğunu ve hangilerinin ZK’larla korunduğunu tam olarak belirlemek için daha fazla programlanabilirlik elde ederler, bu da onlara blokzincirinde bir kaynaktan kütüphane veya program mantığı ithal edememelerine rağmen Aleo’da yapabilirler.
Herkes için varsayılan olarak özel
Diğer ZK çözümlerinde gizlilik seçeneksel olarak sunulur. Bu, gizli olmayan ve gizli olmak üzere iki sınıf kullanıcıya yol açar, gizliliği seçenlerin anonim kümesi Ethereum’daki kullanıcıların sadece çok küçük bir kesimini temsil eder. Aleo’da her işlem varsayılan olarak özeldir, bu nedenle sadece korunan set olan bir sınıf kullanıcı vardır.
Gerçek gizlilik için bir ZK çözümü
Güvenlikte en zayıf bağlantınız kadar güvendesinizdir. Merkezi olmayanlıkta, en merkezi bağlantınız kadar merkezi olmayansınızdır. Gizlilik için de aynı şey geçerlidir. Sonuçta, zkEVM’ler yalnızca Ethereum ağı kadar özel olur, blokzincir üzerinde şeffaflığı maksimize etmek için oluşturulan bir ağdır.
Diğer ZK çözümleri, zkVM’ler gibi, gizlilik sorununun bazı yönlerini çözebilir, ancak gizliliği optimize eden bir amaçla inşa edilen bir blokzincirin hesaplama ve programlanabilirliğe sahip olmadığını belirtmezler.
Aleo’da geliştiriciler, gizliliği varsayılan olarak sağlayabilirler, böylece insanlar çevrimiçi kimlikleri ve özel verileri üzerinde tam kontrol sahibi olurken en iyi olası uygulamaları oluşturmayı ve kullanmayı daha kolay hale getirirler.
